直到最近，与人类的影响相比，地球还是如此之大，以致资源似乎无限。 但事实不是这样。 由于人口和人均消费量的快速增长，我们现在处于对我们的行星生命支持系统造成不可挽回的破坏的边缘。 如果我们想要避免锁定长期影响，我们必须迅速解决六个相互交织的问题：人口增长和过度消费，气候变化，污染，生态系统破坏，疾病溢出和灭绝。

面临的挑战

这些今天中最迫切的是气候变化。 自工业革命以来，我们生产的大多数，我们需要通过燃烧化石燃料的能量。 这已在一个步伐加入二氧化碳和其他温室气体在大气中比正常为地球的工业革命前的碳循环快200倍。

因此，我们现在正在改变气候，比我们的祖先成长以来人们所经历过的还要快 智人（Homo sapiens）。 已经变化的气候表现为更频繁的洪水，森林大火和热浪杀死成千上万的人每年; 上升排挤社区和成本上千亿美元的沿海基础设施建设和维修海平面; 和 越来越酸的海洋在某些地方，牡蛎和扇贝渔业开始崩溃。

肥料，除草剂，农药，药品，工业化学品和垃圾甚至污染了世界上最偏远的环境。

目前没有任何变化，目前的排放轨迹可能会在本世纪中叶将地球温度提高到人类和其他大多数当代脊椎动物物种从未经历过的水平，抑制食物生产并大大增加其他气候变化问题，包括加剧全球冲突和国家安全问题。 事实上，如果现在的气候变化轨迹继续到2100，地球将比14至少X百万年更热，而大片地区将会太热以至于无法支持人类在户外生活。

与此同时，人类对自然资源的消耗也造成了大量其他类型的污染。 超过6万人 每年都会因空气污染对健康的影响而死亡 从燃烧化石燃料。 我们的固体废物越来越多 塑料 和 电子 - 在海洋中间形成了蓬勃发展的垃圾填埋场和巨大的垃圾回旋。 肥料，除草剂，杀虫剂， 药品，即使是世界上最偏远的环境，工业化学品和垃圾也受到污染。 鲸鱼 北极熊在其组织中含有毒素; 远离任何人类住区的北极湖泊都表现出氮浓度升高。

我们对大自然所造成的伤害正在以传染病风险的形式回到我们身边。 在以前几乎没有触及的生态系统中，越来越多地侵入人类 导致疾病更频繁和严重的“溢出” 从非人到人的社区。 气候变化进一步增加了几率小说疾病就会在人体中突然出现以及植物和动物我们赖以：世界上许多疾病是起源于热带，正如我们 修路 并摧毁热带地区的栖息地，我们增加了接触的可能性。 从人类到动物的反向溢出也是一个问题 - 越来越多的动物患有抗生素耐药形式的细菌。

最后，满足食物，住房，水和其他商品和服务需求的人已经把超过地球的一半到农场，城市，道路和堤坝。 这个生态系统转变，偷猎，过度捕捞，一般利用自然为短期盈利以来，加快了野生动植物的灭绝率自恐龙灭绝了从未见过的水平。 其结果是生态系统服务的巨大损失，例如水过滤，作物授粉，病虫害和精神满足感的控制权。 应当出示灭绝的速度继续下去，在短短的三个人类寿命的地球将失去四分之三的熟悉的物种（例如，脊椎动物）永远。

首要挑战

为所有这些做出贡献是两大首要挑战： 世界人口数量和我们的生态足迹 - 在高收入国家，特别是过大的人均生态足迹。

为了使更多的人处于照常营业的粮食生产，分配和浪费状态，将需要把地球上更多的土地转变为农业，并过度捕捞更多的海洋。

人口在短短的一生了近两倍，而且几乎是一亿人的四分之一每天都在增加。 最好的情况下，情况表明，通过2050地球将 必须至少支持2十亿到3十亿人 比今天更多。

为更多的人提供食物 像往常一样的食品生产，分销和浪费 将需要将更多的地球土地转化为农业并过度捕捞更多的海洋。 没有足够的生产性土地来实现这一目标，或者我们喜欢吃的物种足够留在海洋中，特别是面对农业和水产养殖尚未见到的气候压力。

维护消费目前的速度 - 更不用说提高生活水平为今天数十亿贫困人口标准 - 同样是有问题的。 继续目前公认的制造业商品和服务在未来将大大增加什么已经是全球环境污染的危险水平，并消耗水和其他重要自然资源的依赖，我们在今天的规范。

除了突破 

科学与社会如何才能解决这些问题相互交织，避免环境临界点，将使人类的生活无比艰难？

解决方案将需要科学技术的突破 - 但是突破是不够的。 在全球范围内，障碍包括政治，经济和社会因素，包括经济机会和经济方面的不平等 土地所有权，或分配不当的基础设施 - 单靠科学问题无法解决。 除了科学，解决方案还需要环境科学家和物理科学家与社会科学家和人文科学家进行有效合作。

换句话说，我们必须认识到看似不同的问题的相互关联的方面。 我们必须在学术界，政界，宗教界和商业界以及其他利益相关方之间积极交流信息，从而联系不同专业领域出现的解决方案难题。

此外，科学界以外的人必须认识到并接受这些问题是严重的，解决方案即将到来。

这意味着我们学术界必须与利益相关方在引起显著的行动方式链接我们的工作。 这一点尤其重要，因为指导地球的未来可能会需要一些根本性的变化 - 不仅仅是在人类经济和治理体系，而且在社会价值观。 参与与宗教领袖，当地社区和企业，地方团体和社会的军事和安全部门为推进这些必要的对话，并推动作用至关重要。

简单地做科学和发表学术论文已经不够了。 这是必要的第一步，但它只是向着指导地球走向可持续未来的目标前进一半。

好消息是，我们已经在这两个领域取得进展。 科学家和其他人走到一起，提出和追求的解决方案。 而三项举措已建成专门为弥合科学与社会鸿沟。

千年人类与生物圈联盟 专门成立连接科学家，人文学者，社会活动家和民间社会，以促进积极的全球变化。 该 共识行动 提供了一个场所决策者快速消化为什么有必要立即解决此处描述的问题; 科学家传达给政策制定者在世界各地处理这些重点环境问题的重要性; 并为市民表达他们的政策制定者采取行动的支持。 和 全球映射变化的影响：环境变化的故事所讲述由美国公民 从公众到政治领导人，向每个人提供关于这些对人类生命支持系统的威胁如何发挥作用的快速和当地相关信息。

总之，简单地做科学和发表学术论文已经不够了。 这是必要的第一步，但它只是向着指导地球迈向可持续为人类文明和生物圈的未来的目标前进一半。 为了实施基础研究所产生的知识，我们必须建立超越学术界，产业界，政策界和社会之间狭隘学术专业和桥梁的对话与合作。

现在是应对这些科学和沟通挑战的时候了。 过去半个世纪以来，人口过度增长，气候变化，生态系统丧失，灭绝，疾病和环境污染的轨迹迅速加快。 如果在未来十年内不会被捕，他们的势头可能会阻止我们阻止他们在灾难发生之前。

关于作者

安东尼·D·巴诺斯基（Anthony D. Barnosky）是加州大学伯克利分校整合生物学以及古生物学和脊椎动物学博物馆的教授。 他的工作重点是过去，现在和未来的全球变化动态，以及将相关科学传播给不同的受众。 twitter.com/tonybarnosky   ib.berkeley.edu/labs/barnosky/

  这篇文章最初出现在Ensia上。 编者按：本声音片与学术期刊Elementa合作出版。 它是基于“避免崩溃：2050解决科学和社会所面临的重大挑战”，一篇同行评论文章将15作为Elementa的一部分发布 避免崩溃 特殊功能。

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